2. Повна енергія системи буде складатися із внутрішньої енергії і потенціальної енергії дії зовнішніх сил тиску. Величина, що характеризує енергетичний стан системи в цілому, називається ентальпією.

(4.11) де Н - величина екстенсивна, тому вводять поняття питомої ентальпії:

(4.12) де га - маса робочого тіла.

Так як технічна термодинаміка не вимагає знання абсолютного значення ентаїїьтї, то її відрахунок беруть від умовного нуля (для газів h = 0при О °С)

) (4.13)

Ентальпія, ентропія і внутрішня енергія газів.

Примітка; і

Зміна ентальпії повністю визначається початковими і кінцевими станами робочого тіла і не залежить від проміжних станів. Цю інформацію ввів у минулому столітті Лбс, яку за пропозицією Камерлінга-Оннеса назвали саме ентальпією. Значення ентальпії, як і внутрішньої енергії, для парів, газів, газових сумішей приведені в технічній і довідниковій літературі (таблиця 4.5).

Ентальпія або як раніше називали тепловміст, як і внутрішня енергія, є функцією стану робочого тіла і не залежить від характеру

процесу.

3. Для того, щоб знати в якому напрямку здійснюється тепловий процес, вводять поняття ентропії s (від грецького ентропія — перетворення). Вперше це поняття ввів р. Клаузіс.

S - це відношення нескінченно малої кількості теплоти в

елементарному не оборотному процесі до абсолютної температури Т:

(4.14)

Ентропія ізольованих систем при протіканні оборотніх процесів постійна , а при протіканні не оборотніх процесів зростає (dS > 0), зменшуватися вона не може, тому шр всі процеси не оборотні.

Планк встановив наступне: будь-який процес, що проходить в природі, протікає таким чином, в якому сума ентропій всіх тіл, що беруть участь у процесі, зростає.

Згідно Больцману всі процеси в природі прагнуть перейти від стану менш ймовірного до більш ймовірного:

(4.15)

де к - стала Больцмана, W - термодинамічна імовірність, яка характеризує скільки мікростанів реалізується в даному макростані.

Термодинамічна ймовірність ізольованої системи є функцією її стану і прагне до максимуму, який досягається при рівновазі системи. Коли система приймає теплову енергію, то ентропія зростає. Ентропія не можливо виміряти, її зміст важко продемонструвати за допомогою наочних посібників.

Ентропія - це міра цінності теплоти: його роботоздатності і технологічної ефективності.

Цим вище буде температура при однаковій кількості теплоти Q,

тобто чим менше ентропія тим теплота цінніше, тому що

Ширше може використовуватися не лише для здійснення роботи, а і для технологічних потреб. З іншої сторони ентропія — міра втрати роботи внаслідок втрати необоротності реальних процесів. Чим більшим буде необоротнім процес, тим більше буде розсіюватися енергія в оточуючому середовищі, тим більше зростатиме ентропія.

Ентропія - міра невпорядкованості. Із зростанням невпорядкованості збільшується ентропія, розсіювання енергії. При підводі теплоти збільшується хаотичний рух молекул і ентропія зростає, а при охолодженні системи, навпаки, теплота відводиться, впорядкованість системи зростає, а ентропія зменшується. При температурі, яка прагне до абсолютного нуля, ентропія речовини, що знаходиться в конденсованому стані з впорядкованою кристалічною структурою, прагне до нуля (теорема Нерста або третій закон термодинаміки).